[发明专利]一种用于喷水推进器的充气装置及其控制方法

说明书

一种用于喷水推进器的充气装置，喷水推进器包括外壳体及设置于其内部的叶轮和导叶，外壳体的一端设有喷水口，外壳体的另一端设有进水口，所述导叶位于喷水口与叶轮之间，所述叶轮固定在可带动叶轮旋转的转轴上；充气装置包括环形主管道和多个分管道，环形主管道套设于外壳体的外部，多个分管道均匀的设置于环形主管道与外壳体之间，分管道的进气端与环形主管道的内部相连通，分管道的出气端通过开设于外壳体上的送气孔与外壳体的内部相连通，送气孔位于叶轮与喷水口之间。本设计通过环绕外壳体设置的多个分管道均匀的向叶轮与喷水口之间的管路中注入气体，提高喷水推进器在高航速下的推进效率，且不会增加推进器的功率损耗。

技术领域

本发明涉及一种充气装置及其控制方法，尤其涉及一种用于喷水推进器的充气装置及该充气装置的控制方法，具体适用于向喷水推进器的导叶之间充气以提高喷水推进器在高航速下的推进效率。

背景技术

喷水推进器是一种新型的船用推进装置，喷水推进器是通过喷出的水流的反作用力来获得推力，以推动船体前行。由于喷水推进器内部的叶轮通常为为定距形式叶轮，定距形式叶轮无法在不同航速工况、不同的流量下均达到最优的性能。例如在高航速的工况下，喷水推进器内叶轮高速旋转，由于其内部叶轮的叶片角度固定，喷水推进器只能在设计的航速工况下达到最大推进效率，在航速超过一定的范围后，喷水推进器的推进效率会下降，从而使喷水推进器无法持续运行在高效区。因此，需要一种能够在高航速时，在不增加功率损耗的前提下能够减小喷水推进器所需的流量，提高推进效率的装置。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中存在的在高航速下喷水推进器的推进效率下降的问题，提供了一种能够提高喷水推进器在高航速下的推进效率的充气装置及该充气装置的充气控制方法。

为实现以上目的，本发明的技术解决方案是：

一种用于喷水推进器的充气装置，所述喷水推进器包括外壳体，所述外壳体的内部设置有叶轮和导叶，外壳体的一端设置有喷水口，外壳体的另一端设置有进水口，所述导叶位于喷水口与叶轮之间，所述叶轮固定在可带动叶轮旋转的转轴上；

所述充气装置包括环形主管道和多个分管道，所述环形主管道套设于外壳体的外部，多个所述分管道均匀的设置于环形主管道与外壳体之间，所述分管道的进气端与环形主管道的内部相连通，分管道的出气端通过开设于外壳体上的送气孔与外壳体的内部相连通，所述送气孔位于叶轮与喷水口之间。

所述环形主管道通过供气管道与供气装置相连通，所述供气管道上设置有流量调节阀。

所述外壳体包括依次连接的进水管道、叶轮外壳和导叶壳体，所述进水管的进水端设置有进水口，进水管的出水端与叶轮外壳的进水端相连通，所述叶轮外壳的出水端与导叶壳体的进水端相连通，所述导叶壳体的出水端设置有喷水口，所述导叶设置于导叶壳体的内部，所述叶轮设置于叶轮外壳的内部；

所述导叶壳体上开设有多个送气孔，每个所述分管道的出气端均通过一个送气孔与导叶壳体的内部相连通。

所述送气孔近导叶壳体的进水端设置。

所述导叶包括导叶轮毂和多个导叶叶片，多个所述导叶叶片围绕导叶轮毂设置，导叶叶片的外侧与外壳体的内壁固定连接，导叶叶片的内侧与导叶轮毂固定连接，所述导叶叶片将导叶轮毂与外壳体之间的环形区域等分为多个流体通道；

相邻的两片导叶叶片之间的导叶壳体上开设有一个送气孔。

所述环形主管道包括两端相互连通的第一弧形管道段和第二弧形管道段，所述第一弧形管道段的一端固定设置有第一连接板，所述第一连接板上开设有第一连接孔，第一弧形管道段的另一端固定设置有第二连接板，所述第二连接板上开设有第二连接孔；所述第二弧形管道段的一端固定设置有第三连接板，所述第三连接板上开设有与第一连接孔相对应的第三连接孔，第二弧形管道段的另一端固定设置有第四连接板，所述第四连接板上开设有与第二连接孔相对应的第四连接孔；